Beschreibung
Die Verdichtung von Schüttgütern spielt bei der Schüttgutverarbeitung eine entscheidende Rolle. Die vereinfachte Annahme, Schüttgüter verhalten sich isotrop und damit richtungsunabhängig, ist bis heute Grundlage zur Vorhersage der entsprechenden Festigkeiten. Je nach Verdichtungsrichtung können allerdings unterschiedliche Festigkeiten resultieren. Das anisotrope Verfestigungsverhalten eines Schüttguts darf insbesondere dann nicht vernachlässigt werden, wenn die minimale Festigkeit dieses Schüttguts bestimmt werden soll.
Um das anisotrope Verfestigungsverhalten von kohäsiven Schüttgütern genauer zu untersuchen, wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein neuartiges Pulvertestgerät, der Anisotropie-Tester, entwickelt. Dieser ermöglicht die Bestimmung des Anisotropie-Faktors, der die Intensität des anisotropen Verfestigungsverhaltens quantifiziert. Die Untersuchung verschiedener Schüttgüter zeigt dabei, dass das anisotrope Verhalten sowohl von der Verfestigungsspannung als auch von dem verwendeten Schüttgut abhängig ist.
Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnen Erkenntnisse zum anisotropen Verfestigungsverhalten werden am Beispiel der Siloauslegung praxisnah angewendet. Eine neue Methode zur Vorhersage des kritischen Auslaufdurchmessers mit Berücksichtigung des anisotropen Verhaltens wird vorgestellt und mit den bisherigen Methoden verglichen.